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中国正遴选空间站天文观测项目

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(原标题:中国正遴选空间站天文观测项目)

  太空里的望远镜(贺萌绘图); ; ; ;新华社北京11月21日新媒体专电(记者喻菲)神舟十一号航天员虽已返回,天宫二号空间实验室上的诸多科学实验仍在继续。与此同时,中国科学家也在遴选未来空间站上的空间天文观测项目,太阳、中子星、暗能量、暗物质等将成为研究重点。

中国科学院粒子天体物理重点实验室主任、中国空间站空间天文领域首席科学家和领域论证组负责人张双南在接受新华社记者专访时介绍,目前专家已经为空间站初步遴选了三个天文观测实验。

这三个实验包括:中科院紫金山天文台负责的太阳观测项目,将对太阳耀斑伽马射线的能谱做非常精确的测量;中科院国家天文台牵头的实验,将在空间站上放一个X射线全天监视器,这相当于X射线的广角相机,用它进行巡天观测;中科院高能物理所负责的中子星极端天体物理与新技术探索实验,将研究中子星X射线偏振和能谱。

  天宫二号上的“天极”伽马暴偏振探测仪又被科学家昵称为“小蜜蜂”(贺萌绘图)

据介绍,在天宫二号上仅有一台约30公斤重的空间天文观测仪器——被称为“天极”的伽马暴偏振探测仪。而在空间站上,初步入选的三台仪器预计每个重量都在100至200公斤。由此可见空间站的能力比天宫二号的能力大得多。这三台仪器将安装在空间站实验舱的暴露平台上。

张双南说,这三个项目是在空间站的建设阶段实施,而在空间站的后期,中国科学家还计划开展更大型的天文实验,将发射与空间站相隔一段距离在同一轨道飞行的光学舱,“这个光学舱就是一个直径两米的空间望远镜,带有不同的终端仪器,它有很多科研目标,最主要目标的是研究暗能量。”

中国载人航天工程技术顾问、中科院院士顾逸东表示,目前中国已为空间站规划了一系列科学研究平台和空间基础设施。光学舱可能是已确定项目中最大的一个。它的功能类似“哈勃”太空望远镜,但视场是哈勃的300倍,并可与空间站对接。

据介绍,这个光学舱重十几吨,就像是“宇宙之眼”,可以让我们沿着时间的长河一直向回看,探寻宇宙最初诞生的时刻。它的主镜直径达到2米,以接近哈勃太空望远镜的分辨力和大300倍的视场开展多色测光和光谱巡天,研究宇宙加速膨胀的机理和暗能量本质,检验宇宙学模型,研究暗物质属性、引力波源对应体、银河系三维结构以及恒星、黑洞、星系、类星体等多种天体的形成与演化规律,还将进行太赫兹空间观测,研究宇宙早期星际物质。科学家期望它在巡天观测深度和分辨率方面超越现有和今后一段的同期计划,争取获得革命性新发现。

除了观测太空,这个设施还将开展多波长多模式激光对地探测,测量地球大气剖面风场、CO2含量、云和气溶胶分布,探测海洋次表面、地球植被生物量,开展地球科学研究和应用。

此外,张双南说,科学家们还在开展空间暗物质探测实验的预先研究。这将是中国与欧洲合作的项目,对暗物质搜寻的基本原理与中国已经发射的暗物质粒子探测卫星类似,但是仪器采用了新的技术和工作机制,有效接收度将比暗物质粒子探测卫星大10倍以上,性能也远远优于国外其他在建或者计划中的项目,将成为中国空间站标志性实验。这一仪器预计有3吨重,因而只能等空间站建设好后专门发射,目前仍处于论证和预先研究阶段。

张双南说:“中国在空间天文方面不追求全面领先,毕竟我们落后的时间比较久,我们想做点有特色的研究,比如天宫二号上的实验,就在偏振观测方面较先进。空间站上初步遴选的三个空间天文载荷的整体复杂度都比不上国外天文卫星,但是它们都有自己的特色。”

(原标题:中国正遴选空间站天文观测项目)

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